Казақстан республикасы білім және ғылым министрлігі



бет16/19
Дата20.06.2018
өлшемі1,58 Mb.
#43701
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19

Алу: Күкіртті сутекті балқытылған күкіртті сутекпен әрекеттестіріп не сульфидтерге сұйытылған тұз қышқылымен әсер етіп алады:

H2 + S = H2S; ZnS + 2HCI = ZnCI2 + H2S

S 2- - қосылыстары: H2 S газ, судағы ерітіндісі, әлсіз қышқыл.

H2 S ↔ H++HS- ↔ 2H++S2- Бұл өте улы газ , гемоглобин құрамындағы Fe 2+ әрекеттеседі. H2S → сульфид → гидросульфидтер , гидросульфидтер суда жақсы ериді. Тұздары түсті HgS-қызыл, CdS- тоқ сары; ZnS – сары.

1.суда еритін сульфидтер: сілтілік, сілтілік-жер металдар сульфидтері, гидролизге ұшырайды.

2.cуда ерімейді, бірақ қышқылдарда (HCl, H2SO4) ериді, егер ЕК <10-26 .

3.азот қышқылындада ериді

CuS+4HNO3 конц. →Cu(NO3)2 +S+NO2+2H2O.

Күкіртті сутек күшті тотықсыздандырғыш, ауада жанады:

2H2S + 3О2 → 2SO2 + 2H2O , ауа жеткіліксіз болса, күкірт түзіледі, бұл реакцияны күкірт алу үшін пайдаланады: 2H2S + О2 → 2S + 2H2O.

Сульфидтерді элементтерді тікелей әрекеттестіріп алады: Zn + S = ZnS;

Суда ерімейтін сульфидтерді сульфаттар ерітіндісіне көмірсутекпен не еритін сульфидтермен әсер етіп алады: CuSO4 + H2S = CuS + H2SO4 ;

Активті металдар сульфидтерін сульфаттарды көмірмен жоғары температурада тотықсыздандырып: ВаSO4 + 4С = ВаS + 4СО алады.

Сульфидтер де оксидтер сияқты период бойынша негіздік, қышқылдық, амфотерлі болады. Сульфидтер жартылай өткізгіштік қасиеттер көрсетеді.

Негіздік және қышқылдық сульфидтер әрекеттесіп, тиотұздар түзеді.

Na2S + CS2 = Na2CS3. Тиоқышқылдары тұрақсыз.



Күкірт және оның қосылыстарының қолданылуы: Өндірілетін күкірттің жартысынан көбі күкірт қышқылын алуға қолданылады. Ауыл шаруашылығында өсімдіктер ауыруымен күресуге қолданылады. Каучуктер вулканизациясында, сіреңке өндірісінде, күкіртті көміртек синтезінде, тері ауруларын емдеуге қолданылады. H2SO4 – минералды тыңайтқыштар алуда, басқа қышқылдар алуда, металдар мен бейметалдар алуда, сульфаттар алуда, мұнай өнімдерін тазалауда, қорғасын аккумуляторларын алуда, шыны өндірісінде қолданылады. Металдардың сульфидтерінің түстеріндегі және ерігіштіктеріндегі айырмашылықтарын аналитикалық химияда металл катиондарын анықтауға және бір-бірінен ажыратуға қолданады.

Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар :

1.Элементтердің жалпы сипаттамасы;

2. Оттегінің металдармен, бейметалдармен қосылыстары, қасиеттері;

3. Күкіртті сутек, алу, қасиеттері;

4. Күкірттің оттекті қосылыстары, қышқылдары, қасиеттері;

5. Сульфиттер, сульфаттар, сульфидтер, алу, қасиеттері.



Селен топшасы элементтері
Оттегі және күкірт элементтерінен селен топшасына өткенде атомдық радиустарының өсуі, иондану энергиялары мен электртерістіктерінің кемуі, олардың О2 → Те қарай металдық қасиеттерінің артуына әкеледі, сондықтан тотықтырғыштық қасиеттері кемиді де, тотықсыздандырғыштық қасиеттері артады. Оң тотығу дәрежелерінде топ бойынша жоғарыдан төмен қарай тотықтырғыштық қасиеттері артады. Мысалы, күкірт +4 тотығу дәрежесі көбірек тотықсыздандырғыштық қасиет көрсетсе, ал селен мен теллурдың +4 тотығу дәрежелеріндегі қосылыстары - тотықтырғыштар.

Алу: жер қыртысында Sе - 6.10-5% , Те - 1.10-6 %. Бұл элементтер көбінесе мыс, мырыш, қорғасын сульфидтерінде ілесіп жүреді. Сондықтан оларды түсті металлургия қалдықтарынан және күкірт қышқылы өндірісінде алады. Олар да сульфидтерді жаққанда күкірт сияқты SеО2, ТеО2 оксидтеріне айналады, содан кейін күкіртті газбен тотықсыздандырады:

SеО2 +2SО2 + 2Н2О = Sе + 2Н24

Аса таза Sе және Те вакуумдық дистилляция арқылы алынады.

Физикалық қасиеттері: Sе мен Те әртүрлі түр өзгерістерде бола алады.

Sе және Те – жартылай өткізгіштер. Sе, Те оттегімен, галогендермен +6 және +4 тотығу дәрежелерін көрсететін қосылыстар түзеді.

Sе (Те) + О2 →SеО2 (ТеО2), SеО3 (ТеО3),

Sе (Те) + Г2 →SеГ4 (ТеГ4), SеГ6 (ТеГ6)

Күкірттен теллурға қарай металдық қасиет артатындықтан галогенидтері

әртүрлі және тұрақты. Суда ериді, гидролизге ұшырайды.

Сұйытылған тотықтырғыш-қышқылдармен селен әрекеттеспейді, ал теллур сумен де тотығады, қыздырғанда: Те + 2Н2О = ТеО2 + 2Н2

Қыздырғанда (балқытқанда) Sе, Те металдармен әрекеттесіп, селенидтер мен теллуридтер түзеді:

2 Сu + Sе → Cu2Se

2 Ag + Te → Ag2Te

Күкірт сияқты сілтілер ерітіндісімен Sе әрекеттессе , ал Te қайнатса ғана, диспропорциялану реакцияларына түседі:

қыздыру

3Sе + 6КОН ───→ 2К2Sе + К2SеО3 + 3Н2О

←───

суыту
Қосылыстары, алу, олардың қасиеттері
Sе, Те ауада жанғанда диоксидтері түзіледі:

Те (Sе) + О2 → ТеО2 (SеО2). Бұл диоксидтер-қатты, полимер заттар. SO2 – SeO2 – TeO2 қатары бойынша қышқылдық қасиеттері азаяды.

ТеО2 суда нашар ериді, ол амфотерлік қасиет көрсетеді. SеО2 суда жақсы ериді, екі оксид те сілтілерде жақсы ериді.

(TeO2) SеО2 + 2NaOH = (Na2TeO3) Na2SeO3 + H2O,

TeO2 + 4НСІ → ТеСІ4 + 2H2O

Осы оксидтерге сәйкес селенді және теллурлы қышқылдар тұздары -селениттер мен теллуриттер түзіледі. Бұл қышқылдардың күші H2SO3 - H2SeO3 - H2TeO3 қатар бойынша төмендейді. Бұл қышқылдарды тұздарына күшті қышқылдармен әсер етіп, бөліп алуға болады. Н2SeO3 – ақ, оны диоксидін суда ерітіп те алуға болады, ылғал жұтқыш, қатты зат, 700С-ден жоғары болса, айрылады; Н2ТеО3 полимеризацияланады, оны ТеО2 . хН2О деп те жазуға болады, амфотерлік қасиет көрсетеді. Екі қышқыл да әлсіз қышқылдар, күшті тотықтырғыштар оларды селен қышқылы мен теллур қышқылына айналдырады.

2SeO3 + 2 КМnO4 +3Н24 = 5Н2SeO4 + 2МnSО4 + К24 + 3Н2О

Теллурдың ортотеллур Н6ТеО6 және Н2ТеО4 метателлур қышқылдары бар. Н2SeO4 және Н2ТеО4 селен, теллур қышқылдары. Бұл қышқылдар-түссіз, қатты заттар. Н2SeO4 –күшті қышқыл, Н6ТеО4 әлсіз қышқыл. Н2ТeO4 және Н2SeO4 күшті тотықтырғыштар:

SeO42- + 4H+ + 2e = Н2SeO4 + Н2О, Е = 1,15в

Н6ТеО6 + 2Н+ +2e → ТеО2 + 4H2O Е = 1,02в

42- + 4Н+ +2e → Н23 + H2O Е = 0,17в

Бұл мәндерден Н24 әлсізірек тотықтырғыш екендігін көруге болады, сондықтан олар НСI-ды СI2-ге дейін тотықтыра алады (Н24 –тотықтыра алмайды):

Н2SeO4 +2 НСI = СI2 + Н2SеО3 + Н2О

Селен қышқылында ыстық күкірт қышқылы да еріте алмайтын алтын ериді:

2Аu+6H2SeO4 =Au2(SeO4)3+3SeO2 +6H2O

бірақ платинаны еріте алмайды, тек селен және тұз қышқылдарының концентрлі ерітінділері қоспасы болса, платина мен алтынды ерітеді (хлор атомы бөлінетіндіктен):

2SeO4+4НСI+ Рt = PtCI4 +2SeO2+4H2O

Селенаттар сульфаттарға көбірек ұқсас: бірдей металдардың селенттары мен сульфаттары ерігіштіктері бойынша жақын, ашудас сияқты қос тұз түзуге қабілеттіліктері де ұқсас, кристаллохимиялық структуралары жақын. Олардың арасында изоморфизм мысалдары көп, ал теллураттар бөліктеу, ВаТеО4 суда жақсы ериді. Сонымен бірге, селенаттар тұрақсыздау, оттегіні оңай бөледі, ал тотықсыздандырғыштармен қыздырған кезде селенді бөледі.

Ортотеллур қышқылын қыздырғанда триоксид түзіледі.

3000

Н6ТеО6 = 3H2O + TeO3 не H2TeO4 ═ H2O + TeO3

Селен триоксиды былай алынады: К2SeO4 + SO3 = К2SO4+ SeO3,

SeO3 кристалды зат, суда жақсы ериді, TeO3 суда ерімейді. SeO3, TeO3 күшті тотықтырғыштар, суық тұз қышқылын SeO3 тотықтыра алады, ал TeO3-тек қыздырғанда: ЭО3 + 2НСI → СI22ЭО3 РоО3-алынған жоқ.

Селен қышқылы күші бойынша Н2SO4 жақын КD=1.10-2, ал теллур қышқылы әлсіз КD=2.10-8.

Сонымен, селен қышқылын SeO3 + Н2О = Н2SeO4 алса, теллур қышқылын тек қыздырып, мына реакция бойынша алады:

t 0

Те + Н2О2 → Н2TeO4 + 2H2O

(30%)

Күкірт сутектің гомологтары Н2Se, Н2Те - ұшқыш заттар.

Оларды былай алады: АI2Te3 + 6H2O = 3H2Te + 2AI(OH)3 теллуридтерді, селенидтерді суда не сұйық қышқылдарда ерітіп:

FeSe + 2HCI = FeCI2 + H2Se

Олар улы, түссіз, жағымсыз иісті газдар, суда ерітіп, әлсіз қышқылдарын алады.

Н2S → Н2Sе → Н2Те қышқылдық қасиеттері артады, себебі халькоген мен сутегі арасындағы байланыстың беріктігі азаяды. Н2Те тек орта тұз түзеді.

Н2S → Н2Sе → Н2Те тотықсыздандырғыш қасиеттері жоғарылайды. Н2Sе және Н2Те судағы ерітінділерінде тотығып, бос Sе,Те бөледі. Газ тәріздес Н2Sе мен Н2Те жанғанда диоксидтер түтінденіп бөлінеді:

2Э + 2О2 → 2Н2О + ЭО2

Селенидтер (металдармен қосылыстары) қасиеттері бойынша көбірек сульфидтерге ұқсас. Сілтілік металдар, мыс және күміс селенидтері мен теллуридтері - стехиометриялық қосылыстар, селенсутек және теллурсутек қышқылдарының тұзы, олар оңай гидролизденеді.

Қолданылуы. Sе және Те жартылай өткізгіштер ретінде фотоэлементтер, фоторезисторлар, фотографияда, каучук вулканизациясында, шыны өңдірісінде, қорғасын кабельдерін алуда қолданылады.
Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар :

1. Элементтердің жалпы сипаттамасы; 2. Селен, теллурдың металдармен, бейметалдармен қосылыстары, қасиеттері;

3. Сутекті қосылыстары, алу, қасиеттері;

4. Тұздары,алу, қасиеттері;

5. Күкірт және селен топшасы элементтері қасиеттерінің өзгеру заңдылығы.

Галогендердің жалпы сипаттамасы. Алу, қасиеттері, қолданылуы.

Қосылыстары, алу, қасиеттері, қолданылуы
Галоген – «тұз тудырушы». Фтор мен хлор газдар, типтік элементтер. Бром топшасы элементтері өзара толық электрондық аналогтар. Тотығу дәрежелерге : -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 сәйкес қосылыстары (фтордан басқасының) болады. Фтор қосылыстарында тек -1 тотығу дәрежесін көрсетеді. Электрон қосылғыштық F…At (фтордан астатқа дейін) азаяды, радиус артады, иондану энергиясы азаяды, бейметалдық қасиеті кемиді, тотықтырғыш қасиеттері азаяды. Фтор – бейметалдық қасиеттері ең мол элемент және оның иондану энергиясы өте үлкен шама.

Жер қыртысында кездесу: көбінесе галогенид ретінде кездеседі (%массалық үлесі):

F - 6,5.10-2; Cl - 4,5.10-2; Br - 3.10-4; J - 1.10-5. Флюорит – CaF2 , криолит – AlF3 ×3NaF , фторапатит 3Ca3(PO4)2 ×CaF2 ; NaCl – галит, теңіз, мухит суларында, KCl ×MgCl2 ×6H2O - карналлит, KCl× NaCl - сильвинит. Теңіз суында KBr, NaBr, MgBr2, KJ, J2 болады.



Алу, қасиеттері, қолданылуы
Өндірісте: F, Cl – электролиз арқылы алады: KF×2HF балқыма → F2 , катодты болаттан, анодты графиттен не никельден жасайды. Сонымен бірге HF +KF эвтектикалық қоспасының электролизі арқылы да алады.

NaCl (конц.ерітіндісі) электролиз → Cl2 ;

Теңіз суынан NaJ (NaBr) + Cl2 → J2(Br2) + NaCl

Зертханада: 2NaBr + 2H2SO4 + MnO2 = Na2SO4 +MnSO4 + 2H2O + Br2 ; 16 HCl+2KMnO4 → 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O

At: 1940 ж 209 83 Bi + 42He →21185At + 210n

«Астат» - «тұрақсыз» деген сөз.

Физикалық және химиялық қасиеттері. F2, Cl2 - газдар , Br2- сұйық, J2-қатты зат. Байланыс энергиялары ЕF-F = 151 кДж/моль. ЕCl-Cl = 238 кДж/моль; Бірақ басқа элементтермен қосылыстарында фтор берігірек (H, Cl, Si және басқа), себебі фтор өлшемі кіші және ЭТ (электртерістігі) үлкен. F2 қыздырғанда инертті газдармен де әрекеттеседі: Хе +3F2→XeF6 ; Г2 металдармен әрекеттеседі: F2 + Au, Pt →AuF3, PtF4; Мына металдармен Fe, Cu, Ni, Al, Zn + F2 →жай температурада әрекеттеспейді, себебі беттерінде фторид қабаты пайда болады. Бейметалдармен әрекеттеседі: F2 + O2, N2, C → F2O (NF3 , CF4); F2 +H2 → 2HF қопарылыспен әрекеттеседі. Фтор атмосферасында мынандай тұрақты қосылыстар да SiO2, H2O жанады: SiO2 + 2 F2 ® SiF4 + O2 2H2 O + 2 F2 ® 4 HF + O2 .

Хлор да мына бейметалдармен әрекеттеседі:

Cl2 + O2, N2, C → CI2 O ( CI3N, CCI4) ;

Cl2+H2 →hυ түзбекті реакция. Г – Н арасындағы байланыс энергиясы үлкен болғандықтан, фтор, хлор көптеген сутекті қосылыстардан сутегін алады:

3F2 + 2NH3 → 3НF + NF3; B2H6, SiH4 т.б.

C10H16 - скипидар хлормен әрекеттескенде жанады :

C10H16 + 8Cl2→16HCl + 10C ;

F2 → J2 тотықтырғыштық қасиеттері кемиді, ал F- → J- тотықсыздандырғыштық қасиеттері артады.

2KBr + Cl2 → 2KCl + Br2 активтігі жоғары галоген НГ, МеГ қосылыстарынан активтігі төмен галогенді ығыстырады, ал керісінше активтігі төменірек галоген активтігі жоғарырақ галогенді оттекті қосылысынан ығыстырады: Br2+2KClO3→2KBrO3+Cl2 ;

J2+2HClO4=4HJO4+Cl2 .

F2 сумен әрекеттескенде, оны ыдыратады. 2F2+2H2O=4HF+O2 ↑, сонымен бірге O3, OF2, H2O2 түзіледі .

Cl2, Br2, J2 суда аз ериді , аздап реакцияға түседі .

Cl2, (Br2, J2) +H2O ↔ НГО+HГ (1). HClO- хлорлылау қышқылы, күшті тотықтырғыш, (1) - реакцияны Н.А. Яковкин 1899 ж ашқан. HClO→HCl+O, хлордың ағартушылық қасиетін түсіндіреді. J2 судан гөрі KJ ерітіндісінде жақсы ериді J2+KJ→K[J3] комплексі түзіледі.

Br2, J2 органикалық еріткіштерде (CS2, этанол, хлороформ, бензол т.б.) ериді. F2 олармен әрекеттеседі. (Жараны емдеуге йодтың сулы – спиртті 5% және спиртті 10% ерітіндісі қолданылады).

Қосылыстары, алу, қасиеттері, қолданылуы

Сутек пен хлор қараңғыда өте баяу әрекеттеседі , ал олардың қоспасына күн сәулесі түссе, процесс қопарылыспен тармақталған тізбекті реакциялар механизмі бойынша жүреді: H2 + Г2 → 2НГ.



Өнеркәсіпте фторсутекті кальций фторидіне күкірт қышқылымен әсер ету арқылы алады: CaF2 + H2SO4 конц. → CaSO4 + H2F2 (2 НF).

Хлорсутекті өнеркәсіпте де, зертханада да мына әдіспен алады:

2NaCl +H2SO4 конц.→ Na2SO4 + 2 НСІ ;

НF → HJ тотықсыздандырғыштық қасиеті артады, қышқылдық қасиеті де артады.

HJ +O2 →2H2O+2J2 тотықсыздандырады. HBr+O2 → 2H2O+2Br2 өте ақырын жүреді. HCl+O2 → жүрмейді.

Ас қорытуға асқазандағы HCl - асқазан сөлі, рН~1-3. ~0,3 % НСІ болады. (HF)n Бөлме температурасында (HF)2 ; Температура төмен болған сайын “n” мәні көбірек. HBr, HJ бұл реакциялар арқылы алынбайды, себебі олар күшті тотықсыздандырғыштар, соңдықтан Br2, J2- ге айналды. Оларды(HBr,HJ) РГ3 гидролизі арқылы алады:

РГ 3 + 3H2O=H3PO3+3HГ ; HJ-ты мына реакция арқылы да алады: J2 + H2S=2HJ+S↓ Судағы ерітінділері HГ қышқылдар. HF, F2 сияқты шынымен (кварцпен) әрекеттеседі 4HF + SiO2 → 2H2O + SiF4↑; SiF4 + 2HF =H2[SiF6] – кремний фторсутек қышқылы. HF – қышқылының шынымен әрекеттесу қасиетін шыны бетіне сурет салуға қолданады. HF – балқытқыш қышқылы ~38%- ті болады.

HF ↔ H+ + F- ; КD = 7.10-4 , әлсіз қышқыл, молекулалары арасында сутектік байланыс бар. Тұздары фторидтер - улы. HCl - тұз қышқылы ~37%, ρ=1,19 г/мл ; HCl, HBr, HJ –күшті қышқылдар, тұздары да суда жақсы ериді, тек BiJ3, AgГ,PbГ2 суда ерімейді.

Сулы ортада иондық хлоридтер – негіздік (активті металдардың хлоридтері), коваленттілік хлоридтер – қышқылдық (бейметалдар хлоридтері) қасиетке ие болады.

Оттекті қосылыстары
Галогендер тікелей оттекпен әрекеттеспейді, тек F2 + O2 → F2O - газ,

улы , тек осы қосылыста оттегінің тотығу дәрежесі +2 болады. Фтор сілтімен әрекеттескенде де фтордың оксиді түзіледі.

2F2 + 2NaOH → 2NaF+ OF2+ H2O, бұл реакция нәтижесінде тағы мына заттар түзіледі: О2 , О3 , Н2О2 .

F2O – ға сәйкес қышқылы жоқ. F2O- күшті тотықтырғыш :

2H2 + OF2 = 2HF + H2O; SiO2 + OF2 →SiF4 +O20

Хлор (І) оксидінің түзілу процесінің Гиббс энергиясы оң мәнге тең болғандықтан элементтердің тікелей әрекеттесуінен түзілмейді, тек жанама жолмен алады:

2Cl20 +2 HgO = HgCl2 . HgO + Cl2O↑; Cl2O – газ, улы,

суда жақсы ериді.

Cl2O + H2O = 2HClO - хлорлылау қышқылы, әлсіз қышқыл. ClO2 - қоңыр, өткір иісті, улы газ, тез жарылады, сол кезде Cl2 және O2 түзіледі. Өнеркәсіпте: 2NaClO3 (хлорат)+ SO2 + H2SO4 = 2ClO2+2NaHSO4

Хлор (ІV) оксиді қалыпты жағдайда хлор және оттегі түзіп, айрылады. Суда баяу, сілтілер ерітінділерінде оңай диспропорцияланады:

2ClO2 + H2O ↔ HClO2 + HClO3 HClO2 – хлорлы қышқылы 2ClO2 +2NaOH=NaClO2(хлорит)+NaClO3 (хлорат) + H2O;

HClO3 – хлорлау қышқылы, диспропорциялану реакциясы.

Хлорлы қышқыл дербес күйінде белгісіз, тұрақсыз, ыдырайды. HClO2 , тұзы хлорит: 4HClO2 = HCl + HClO3 + 2ClO2 +H2O;

Хлорлау қышқылының ангидридін (ClO3 ) былай алады: 2ClO2 + O20 = 2ClO3

ClO3 - қоныр, сұйық зат.2ClO3 + H2O→HClO3 + HClO4

Бұл қышқылдардың тұздарын хлораттар КClO3 және перхлораттарды КClO4, оксидті калий гидроксидінде ерітіп, алады.

HClO4 – хлор қышқылы, күшті қышқыл, оксиді Сl2O7 – май тәріздес сұйық зат. 2 HClO4 + P2O5→2HPO3+Cl2O7 ; Cl2O7 +H2O→2 HClO4 . Бром мен иод тұрақсыз оксидтер түзеді: Br2O, BrO2, BrO3, Br2O7, JO2, J2O5, бірақ аз зерттелген, себебі олар тұрақсыз. Бұл оксидтерге сәйкес қышқылдары мен тұздары бар. НОСl – хлорлылау, НОBr – бромлылау, НОJ –иодтылау қышқылдары. HOCl→HOBr→HOJ қышқыл күші, тұрақтылығы азаяды. Тұздары гипохлорит, гипобромит, гипойодит деп аталады. Қышқылдары да, тұздары да тотықтырғыштар. Мына қатар бойынша HOCl→ HOJ, KOCl→KOJ тотықтырғыштық қасиеттері төмендейді.

Cl2 +2NaOH →NaOCl + NaCl + H2O – жавель суы деп аталады.

Cl2 + Сa(OH)2→Ca OCl+ Cl- + H2O ағартқыш , хлор ізбесі - CaOCl2 . Дезинфекцияға, матаны ағарту үшін қолданады. Хлор ізбесінің сапасы

«актив хлордың» пайыздық мөлшерімен анықталады ( «актив хлор» деген ізбестің хлор эквивалентіне шағылған тотықтырғыштық қабілеті). HCl+3O2, хлорлы қышқыл, тұзы хлорит. 2ClO2+ 2NaOH = NaClO3 + NaClO2 +H2O; 4HClO2 = HCl + HClO3 + 2ClO2 +H2O; HClO3 хлорлау, HBrO3 бромдау, HJO3 иодтау қышқылдары. Тұздары хлораттар, броматтар, иодаттар. HClO3 - HBrO3 - HJO3 тұрақтылығы артады, күші қышқыл ретінде кемиді. Г2O5 - оксидтері белгісіз; Br2+5Cl2+6H2O ↔ 2HBrO3 + 10HCl

3J2+10HNO3конц. ↔ 6HJO3+10NO+2H2O

Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар :

1. Электролиз арқылы галогендерді алу процесі, механизмі, галогендердің химиялық қасиеттері;

2. Оксидтері, гидроксидтері, қасиеттері, алынуы; 3. Сутектік қосылыстары, қасиеттері;

4. Галогенсутектер қасиеттерінің сипаттамалары өзгеруінің заңдылықтары;

5. Галогендердің оттекті қосылыстары қасиеттерінің өзгеруі заңдылықтары.

Зертханалық сабақтар

1 Зертханалық сабақтың тақырыбы: Заттардың эквивалентін анықтау


Сабақтың мақсаты: Металл эквивалентінің молярлық массасы М қосылыстан бөлінген сутегі көлемі арқылы анықтау әдісін үйрету.

Зертханалық жұмыс бойынша сұрақтар:

1.Заттың эквиваленті деген не?

2.Жай және күрделі заттардың эквивалент массалары қалай анықталады?

3.Тәжірибеге керек құралдың газды өткізбейтіндігін қалай тексереді?

4.Тәжірибеде бөлінген сутегі көлемін қалай қалыпты жағдайдағы көлемге айналдырады?

Жұмысты жүргізу: 1.

1 Суретте көрсетілген құралды жинап, оның газ өткізбейтіндігін тексеру керек. Ол үшін пробиркалардан тығынын алып, екінші бюретка арқылы пробиркамен қосылған бюреткадағы судың деңгейін белгілі бір деңгейге қою керек, сосын пробирканы тығындап, екінші бюретканы 10-15 см төмен түсіру керек.

Егер судың деңгейі пробиркамен қосылған бюреткада өзгермесе, бұл құрал газ шығармайды.

2.Аналитикалық таразыда 0,2 г жуық металл (Ғе, Zn, Mg, Al) өлшеп алу керек.

3.Пробиркаға 10 мл тұз қышқылын құйыңдар. Пробирканы еңкейтіп ұстап, өлшенген металды пробирканың жоғары жағында сақтаңдар. Пробирканы тығындаған кезде металл қышқылға түсіп кетпеуін қадағалаңдар.

4.Судың деңгейі бірдей деңгейде тұратындай етіп екі бюретканы орналастырыңдар. Бастапқы деңгейді зертханалық дәптерге жазыңдар (V1). Металды қышқылға түсіріңдер. Металл мен қышқыл арасында реакция жүре бастайды, сутегі бөлініп, су ығыса бастайды.

5.Металл еріп болған соң және пробирка суыған соң, сутегінің көлемі анықталады. Бөлінген сутегінің көлемі V пробирка қосылған бюреткада көрсетілген соңғы судың деңгейінен (V2) бастапқы деңгейді алу арқылы анықталады.

6.Атмосфера қысымы Ратм,кПа, тәжірибе температурасы- tтәжірибе 0С, тәжірибе температурасына сәйкес келетін су буының қысымы (№1 кестеге қара)- РН2О, кПа және сутегінің қысымы РН2, кПаН2О, кПа= Ратм –РН2О) өлшеңдер.

Бөлінген сутегі көлемін қалыпты жағдайға мына формула арқылы келтіріңдер:

V ‗ V∙РН2∙273

101,3∙(273+tтәжірибе)



V- сутегі көлемі.
Металл эквивалентінің молярлық массасы қалыпты жағдайда есептеңдер:
m, г металл – V мл сутегін ығыстырады.
M (fэкв Ме)- 11200 мл сутегін ығыстырады. Барлық өлшемді №2 таблицаға жазыңдар.

1 сурет Металл эквивалентінің молярлық массасын анықтауға арналған құрал.

№1 кесте Қаныққан су буының сумен тепе-теңдігі қысымы.

Температура 0С

Будың қысым Па*103 (мм сынап бағанасы)

0

0,61 (4,58)

5

0,87 (6,54)

10

1,23 (9,20)

15

1,70 (12,79)

16

1,82 (13,63)

19

2,20 (16,48)

20

2,37 (17,53)

21

2,48 (18,65)

22

2,64 (19,82)

23

2,80 (21,09)

№2 кесте Қорытынды кесте



m, г

tтәжірибе 0С

Р, кПа

РН2О, кПа

Vтәж

V0, мл

M (fэкв Ме)

































































Өзін өзі бақылауға және зертханалық жұмыстарды қорғауға арналған сұрақтар:

1.Заттың эквиваленті дегеніміз не? 2.Эквиваленттің молярлық массасы дегеніміз не? 3.Күрделі заттардың (қышқылдар, негіздер, тұздар) және жай заттардың эквиваленттерінің молярлық массасы қалай анықталады? 4.Эквиваленттер заңы қалай оқылады? Математикалық өрнегі қандай? 5.Неше моль және неше грамм болады: а) 6,02∙102 ацетилен С2Н2 молекулаларын. б) 2,00∙1023 азот молекулаларын.



2 Зертханалық сабақ

Газ тәрізді заттардың молярлық массасын анықтау
Жұмыстың мақсаты: Газдың молярлық массасын анықтайтын әдістердің бірімен танысу, таразыда өлшеп үйрену және газ заңдарын қолданып молярлық массаны анықтау.

Реактивтер мен құралдар: Кипп аппараты, технохимиялық таразы, цилиндр (250 мл) тығынмен колба (200-250 мл), термометр, барометр, тұз қышқылы (1:3), мрамор.

Көміртегінің қос оксидін (СО2) алу үшін Кипп аппаратын жинау керек. Мраморға СаСО3 тұз қышқылын құйып СО2 алады.



Зертханалық жұмыс бойынша сұрақтар:

1.Газ тәріздес заттардың молекулалық массаларын анықтау үшін қолданылытын формулаларды жазу керек.

2.Кипп аппаратының құрылысы.

3.Көмір қышқыл газы бөлінгенде жүретін реакция теңдеуі.

4.Кипп аппаратынан бөлінген газды қалай тазалайды?

2 сурет Көміртек оксидін алатын құрал


Алынған көміртегінің (ІҮ) оксидін тұз қышқылынан тазалау үшін, оны натрийдің гидрокарбонаты ерітіндісінен NaHСО3 өткіземіз, сосын концентрлі күкірт қышқылынан өткізіп, құрғатады. Таза және құрғақ колбаны резина тығынымен жауып, белгі қойып, технохимиялық таразыда 0,01 г дәлдікке дейін өлшеңдер, колбаның массасын- m1 жазыңыздар. Колбаны көміртегінің (ІҮ) оксидімен 3-4 мин Кипп аппаратынан жіберіп, толтырыңдар. Колбадан ақырындап газ келген трубканы шығарып, колбаны тығындап, қайта таразыда өлшеу керек- m2. Колбаны СО2-мен бірнеше рет толтырып, бірнеше рет өлшеу керек. Егер m2 кейінгі рет өлшегенде бір-бірінен 0,01 г айырмасы болса, өлшеуді аяқтаңдар.

Колбаның көлемін анықтау керек, оны колбадағы белгіге дейін су құйып, сосын цилиндрге құйып, анықтаңдар. Тәжірибе температурасын анықтап tтәжірибе 0С, оны абсолют температураға аудару керек. Т0К = 273 + tтәжірибе.

Барометрдегі атмосфера қысымын анықтау керек, Р, кПа.

P, V, T белгілі болғандықтан Менделеев-Клапейрон теңдеуі бойынша ауаның колбадағы массасын анықтау керек- mВ

mВ= Mауа *pV/RT = 29* pV/RT

Колбадағы көміртегінің (ІV) оксидін қалыпты жағдайға мына теңдеу бойынша аударамыз:



V0Р0 = V0 = VРТ0

Т0 Т Р0Т



Т- температура 0К; V0-Т= 273К және р0 = 101,3 кПа болғандағы көлем. СО2 молярлық массасын есептеңдер:

1)СО2 ауа салыстырмалы тығыздығы арқылы:

М (СО2) = (mСО2*29)/ mауа ;

2)Газдың молярлық көлемі бойынша:

М(СО2) = (mСО2*22,4)/ V0

3)Менделеев-Клапейрон теңдеуі бойынша:

М(СО2) = (mСО2*RT)/ pV

Осы табылған молярлық массалар бойынша орташа молярлық массаны есептеңдер (Мтәжірибе).

Теориялық молярлық массасына салыстырып, салыстырмалы процеснттік қатені есептеңдер:

% қате = ((Мтеор – Мтәж)/Мтеор) * 100

Кипп аппаратында жүретін реакциялар теңдеулерін жазыңдар:

1)HCl + CaCO3

2)NaHCO3 + … →

3)H2SO4+ … →




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет